操作符重载
Kotlin 允许你对数据类型的一组预定义的操作符提供自定义的实现函数. 这些操作符有预定义的表达符号(比如 +
或 *
), 以及预定义的优先顺序. 要实现这些操作符, 需要对相应的数据类型实现一个特定名称的 成员函数 或 扩展函数, 这里的数据类型, 对于二元操作符, 是指左侧操作数的类型, 对于一元操作符, 是指唯一一个操作数的类型.
要重载操作符, 要对相应的函数使用 operator
修饰符.
如果在后代类中 重载 操作符, 可以省略 operator
:
一元操作符
一元前缀操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
|
|
上表告诉我们说, 当编译器处理一元操作符时, 比如表达式 +a
, 它将执行以下步骤:
确定
a
的类型, 假设为T
.查找带有
operator
修饰符, 无参数的unaryPlus()
函数, 而且函数的接受者类型为T
, 也就是说,T
类型的成员函数或扩展函数.如果这个函数不存在, 或者找到多个, 则认为是编译错误.
如果这个函数存在, 并且返回值类型为
R
, 则表达式+a
的类型为R
.
举例来说, 我们可以这样来重载负号操作符:
递增与递减操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
inc()
和 dec()
函数必须返回一个值, 这个返回值将会赋值给使用 ++
或 --
操作符的对象变量. 这两个函数不应该改变调用 inc
或 dec
函数的对象的内容.
对于 后缀 形式操作符, 比如 a++
, 编译器解析时将执行以下步骤:
确定
a
的类型, 假设为T
.查找带有
operator
修饰符, 无参数的inc()
函数, 而且函数的接受者类型为T
.检查函数的返回值类型是不是
T
的子类型.
计算这个表达式所造成的影响是:
将
a
的初始值保存到临时变量a0
中.将
a0.inc()
的结果赋值给a
.返回
a0
, 作为表达式的计算结果值.
对于 a--
, 计算步骤完全类似.
对于 前缀 形式的操作符 ++a
和 --a
, 解析过程是一样的, 计算表达式所造成的影响是:
将
a.inc()
的结果赋值给a
.返回
a
的新值, 作为表达式的计算结果值.
二元操作符
算数操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
对于上表中的操作符, 编译器只是简单地解析 翻译为 列中的表达式.
下面是一个 Counter
类的例子, 它从一个给定的值开始计数, 可以通过 +
操作符递增:
in 操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
对于 in
和 !in
操作符, 解析过程也是一样的, 但参数顺序被反转了.
下标访问操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
方括号被翻译为, 使用适当个数的参数, 对 get
和 set
函数的调用.
函数调用操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
圆括号被翻译为, 使用适当个数的参数, 调用 invoke
函数.
计算并赋值
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
对于赋值操作符, 比如 a += b
, 编译器执行以下步骤:
如果上表中右列的函数可用:
如果对应的二元操作函数(也就是说, 对于
plusAssign()
来说,plus()
函数) 也可用,a
是一个值可变的变量,plus
的返回类型是a
的类型的子类型, 报告错误(歧义).确认函数的返回值类型为
Unit
, 否则报告错误.生成
a.plusAssign(b)
的代码.
否则, 尝试生成
a = a + b
的代码(这里包括类型检查:a + b
的类型必须是a
的子类型).
相等和不等比较操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
这些操作符是通过 equals(other: Any?): Boolean
函数来实现的, 可以重载这个函数, 来实现自定义的相等判断. 同名但不同参数的任何其他函数 (比如 equals(other: Foo)
) 都不会被调用.
==
操作符是特殊的: 它被翻译为一个复杂的表达式, 其中包括对 null
值的处理. null == null
的判断结果永远为 true
, 对于非 null 的 x
, x == null
永远为 false
, 并且不会调用 x.equals()
.
比较操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
所有的比较操作符都被翻译为对 compareTo
函数的调用, 这个函数的返回值必须是 Int
类型.
属性委托操作符
关于 provideDelegate
, getValue
和 setValue
操作符函数, 请参见 委托属性.
对命名函数的中缀式调用
使用 中缀式函数调用, 你可以模拟自定义的中缀操作符.